文献类型： 中文期刊

作者： 王珮环 ¹ ; 张晴雯 ¹ ; 石玉龙 ¹ ; 李孟妮 ¹ ; 李雪亮 ¹ ; 黄新君 ² ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

2.河南工业大学

关键词： 紫色土;土壤侵蚀;土壤酶活性;土壤胞外酶活性计量比;养分限制

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2023 年 003 期

页码： 459-471

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】土壤胞外酶化学计量特征能够反映养分的有效性和限制性，探究侵蚀生境有机物料添加对耕地土壤酶活性特征的影响，从微生物作用机制认识坡耕地的退化诱因。【方法】研究在我国西南紫色土丘陵区坡耕地观测径流小区进行，试验已进行了8年。设置4个保护性措施处理：无秸秆覆盖无有机肥添加对照（CK）、有机肥替代20%化肥氮（OM）、秸秆覆盖替代20%化肥氮（SW）、秸秆覆盖+有机肥替代20%化肥氮（OMSW）。采集侵蚀区和沉积区0—20 cm耕层土样，测定土壤胞外酶活性和颗粒组成及土壤不同形态C、N、P含量，分析土壤胞外酶化学计量特征、土壤养分化学计量比和土壤可蚀性因子的关联性。【结果】坡耕地各处理沉积区土壤β-葡萄糖苷酶（BG）、乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）、碱性磷酸酶（AKP）活性分别显著高于侵蚀区52.31%、50.60%、16.97%、13.11%。土壤胞外酶活性计量比约为1∶0.79∶1.13，偏离1∶1∶1,4种处理的土壤酶活性表现为SW＞OMSW＞CK＞OM。4种处理矢量角度均表现为侵蚀区＞沉积区（P＜0.05），矢量长度表现为侵蚀区＜沉积区（P＜0.05）。4种处理的矢量角度均大于45°，同时4个处理的矢量长度均在1∶1线上方，坡耕地总体受磷限制（养分限制）和碳限制（能量限制）。【结论】坡耕地侵蚀加速了土壤碳、氮、磷的周转速率，各处理沉积区土壤BG、NAG、LAP、AKP活性显著高于侵蚀区。坡耕地总体受养分限制（磷限制）和能量限制（碳限制），土壤胞外酶活性计量比偏离1∶1∶1，侵蚀区受养分限制较重，而沉积区受能量限制较重，侵蚀-沉积作用促使坡耕地土壤由磷限制转变为碳限制。秸秆覆盖并添施有机肥可以缓解土壤胞外酶活性化学计量失衡，其中秸秆覆盖可以显著增加土壤酶活性，缓解土壤磷限制，促进土壤养分循环。